JPH02309371A - 接触帯電装置 - Google Patents

接触帯電装置

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JPH02309371A
JPH02309371A JP13218789A JP13218789A JPH02309371A JP H02309371 A JPH02309371 A JP H02309371A JP 13218789 A JP13218789 A JP 13218789A JP 13218789 A JP13218789 A JP 13218789A JP H02309371 A JPH02309371 A JP H02309371A
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JP13218789A
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Junichi Kishi
淳一 岸
Hisami Tanaka
久巳 田中
Masami Okunuki
奥貫 正美
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電圧を印加した帯電用部材を面移動駆動され
ている被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電(除電
も含む)させる接触(直接)帯電装こに関する。
(従来の技術) 便宜上、電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置
を例にすると、該装置において像担持体としての電子写
真感光体・静電記録誘電体などの面を均一に帯電処理す
る工程を実行する手段機器としては従来はコロトロンや
スコロトロン等ノコロナ放電装置が広く利用されている
。これは金属ワイヤや放電針等の故T11t電極に高電
圧(例えばDC5〜8KV)を印加し発生するコロナを
被帯電体たる像担持体(以下感光体と記す)の面に作用
させて帯電させるものである。
しかしコロナ放電器は、高価な高圧電源を必要とする、
それ自体や高圧電源のシールド空間等のスペースを必要
とし、又コロナ発生時にオゾンやNOx等のコロナ生成
物の発生が多く、その対処のための付加手段・機構を必
要とし、それ等が装置を大型化・高コスト化等する因子
となる、発生するコロナ生成物により感光体表面に変質
を生じて画像ボケや劣化を進行させたり、放電ワイヤ汚
れにより画像品質に悪影響があられれ1画像白抜けや黒
スジを生じる、電力的にも感光体面に向う電流はその5
〜30%にすぎず、殆どがシールド板に流れ帯電手段と
しては効率の悪い、などの問題点を有している。
そこで近時は問題点の多いコロナ放電器の代りに接触帯
電方式の採用が検討されている。接触帯電は被帯電体面
に電源により電圧を印加した導電性部材(帯電用部材)
を接触させることにより波帯′這体面に電荷を直接注入
して被帯電体面を所定の電位に直接帯電するもので種々
研究され多数提案されており(特開昭58−91253
.同5El−104351。
同51185113Ei 、同58−194349 、
同57−178287、同58−40568、同58−
139156 、同58−150975 、同60−1
47758等)、低電圧化できる。コロナ生成物の発生
がほとんどない、構成が簡単簡素である等の特徴を有す
る。
(発明が解決しようとする問題点) しかし実際には感光体を上記のような接触帯電法により
帯電処理しても感光体表面の各部均一な帯電はなされず
、班点状の帯電ムラを生じる0例えば反転現象方式では
その班点状の帯電ムラ状態の感光体に光像露光以下のプ
ロセスを適用しても出力画像は班点状の帯電ムラに対応
した班点状の黒点画像となり、正現象方式では班点状の
ムラに対して班点状の白点画像となり、高品位な画像は
得られていないといった欠点があった。このため、直流
電圧と交流電圧を重畳することにより、帯電の均一化を
計ることが提案されているが(特願昭61−29841
9等)、ゴム等に導電性粒子を分散させた帯電用部材の
場合には、導電性粒子の分散の不均一性のために、帯電
ムラが除去されず。
また、印加電圧を高くすると部分的に高電圧がかかり感
光体にピンホールがおいてしまうという欠点があった。
本発明は同じく接触帯電装置であるが、被帯電体面を均
一帯電処理できるようにして、画像形成装置にあっては
該接触帯電装置を像担持体面の均一帯電処理装置として
支障なく採択して帯電の不均一による班点状のかぶりの
ない高品質な画像・ を安定に出力させることを可能に
することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、電圧を印加した帯電用部材を面移動駆動され
ている被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電させる
接触帯電装置であり、帯電用部材を被帯電体面との接触
を保たせて被帯電体の面移動方向に順方向に面移動駆動
させ、該帯電用部材の面移動速度が被帯電体面の面移動
速度の1倍以上8倍以下である。ことを特徴とする接触
帯電装置である。
また本発明は上記の接触帯電装置について、帯電用部材
と被帯電体との接触圧力が10〜10〜100g/cm
であること、帯電用部材は2層以上の多層構成体である
こと、帯電用部材の被帯電体面に接2   /↓ 触する層の体積抵抗が10〜10Ω・C@であ、′5こ
と2などを特徴としている接触帯電装置である。
(作用) 即ち?iF電用部用部材帯電体面との接触を保たセて被
帯電体の面移動方向に順方向に面移動駆動させ、該帯電
用部材の面移動速度を被帯電体面の面移動速度の1倍以
上8倍以下、好ましくは、1.1〜6倍に設定して接触
帯電を実行させることで、連続的に均一な帯電性能が安
定に得られ、画像形成装置においては該接触帯電装置を
像担持体面の均一帯電処理手段として用いて帯電の不均
一による班点状のかぶりのない高品質な画像を安定に出
力させることができることを知見して本発明を完成した
ものである。
帯電用部材の面移動速度が被帯電体の面移動速度に比べ
て上記の倍率範囲より遅いと被帯電体の帯電電位が低下
するという弊害が生じる。またと記の倍率範囲に比べて
遅すぎると、帯電用部材と被帯電体の摺擦により傷がつ
きやすくなる、また互いの表面が削れてしまい帯電不良
、被帯電体の繰返し使用耐久低下、像担持体にあっては
耐刷枚数の減少などの弊害が生じる。また、帯電用部材
と被帯電体の接触圧力は弱すぎると接触不良による帯電
ムラを生じ、接触圧力が強すざると摩耗による帯電不良
、被帯電体の繰返し使用耐久低下、像担持体にあっては
耐刷枚数の減少などの弊害が生じるため、接触圧力は1
0〜100g/Cmが好ましい。
帯電用部材の層構成は単層構成にした場合には、樹脂・
ゴムなどの誘電体中にカーボン・金属を分散させるため
これらの物質が帯電用部材表面に存在することになりそ
れが均一な帯電の障害要素となり帯電ムラ・リーク放電
・被帯電体のピンホールの発生などの弊害が生じやすく
なることにもなるので1層構成としては少なくとも、導
電層参表面層の2層以上の多層構成からなることが好ま
しい。
Ω・cmであることが好ましく10QIIC層以下の場
合には帯電用部材に過剰な電流が流れるため帯電用部材
に印加した電圧が降下し、帯゛尼不良を生じさせ、画像
形成装置の場合、正現象では白抜は画像となり1反転現
象では黒かぶり画像となり画質の低下が見られるように
なる。また 10Ω・011以上の場合には特公昭5O
−13H1に示されるように4KV以上の高圧を印加し
ないと帯電が行なわれず、帯電効率が悪い、また、この
ような高電圧で使用すると帯電のさいに発生するオゾン
、NOxなどの生成物が多く、画像形成装置の場合を士
画像ボケ、流れなどの悪影響を及ぼす、これに対し。
! 表面層の体積抵抗を10〜10Ω・cmにすれば低電圧
での均一帯電が可能になり5画像欠陥も改善された。
(実施例) 第1図は本発明に従う接触帯71!装置を像担持体の均
一帯電処理手段として使用した画像形成装置の一例の概
略構成図である0本例の画像形成装置は回転ドラム型の
感光体を用いる転写式電子写真装と(複写機・レーザー
プリンタ)である。
lは支軸1aを中心に矢示Aの時計方向に所定の周速度
(プロセススピード)をもって回転駆動される像担持体
としてのドラム型電子写真感光体(セレン・硫化カドミ
ウム・酸化亜鉛・アモルファスシリコン・有機光導電体
など)である。
2は接触帯電用部材であり、本例はローラ型の帯電用部
材である(以下帯電ローラと記す)、該帯電ローラ2は
感光体1面に所定の圧力(例えば10〜100g7cm
)をもって抑圧接触させてあり、不図示の駆動手段によ
り感光体1の面移動方向に順方向の矢示Bの反時計方向
に本発明に従って感光体lの面移動速度の1倍〜8倍、
好ましくは1.1〜6倍の範囲で設定した所定の周速度
をもって回転駆動される。
20はこの帯電ローラ2に対する電圧印加源であり、帯
電ローラ2はこの電圧印加源20により所定電位の直流
電圧、或いは直流電圧と交流電圧との重畳電圧の印加を
受け、感光体1面が所定の電位に接触帯電処理されてい
く。
帯電処理を受けた感光体1面は露光位置3において不図
示の露光手段により目的画像情報の露光L(原稿画像の
結像露光などのアナログ露光処理、レーザー走査露光、
LEDアレイや液晶シャッタアレイなどによる走査露光
などのデジタル露光処理)を受ける。この露光りにより
感光体1面に露光パターンに対応した静電潜像が形成さ
れる。その潜像は現像器4でトナー画像として現像され
て転写手段としての転写用帯電器6の位置へ至る。
一方、不図示の給紙部からガイド5を通して転写材Pが
感光体lと転写用帯電器6との間の転写部位に感光体l
の回転と同期取り(画像レジストレーション)されて給
送され、その給送転写材面に対して転写部位にて感光体
1面側のトナー画像が順次に転写されていく。
画像転写を受けた転写材は感光体1面から分離されて不
図示の定着手段へ導入されて画像定着処理を受ける0画
像転写後の感光体1面はクリーニング装置7で転写残り
トナーなどの残留付着汚染物が除去されて清掃されて繰
返して画像形成に供される。
〈使用した感光体1〉 本例において使用の感光体重は下記のようにして調製し
た有m感光体である。
感光体の導電性基体として、肉厚0.5s+sでφ80
X360+uiのアルミニウムシリンダーを用意した。
次に共重合ナイロン(商品名: 0M8000、東し輛
製)4部およびタイプ8ナイロン(商品名:ラッカドマ
イド5003、大日本インキ株製)4部をメタノール5
0部、n−ブタノール50部に溶解し、上記シリンダー
周面に浸漬塗工して0.6ルmのポリアミド下引き層を
形成した。
次に下記構造式のジスアゾ顔料を10部、およびポリビ
ニルブチラール樹脂(商品名:ニス9フフBM2.M水
化学輛製)10部をシクロヘキサノン120部とともに
サンドミル装訝で10時間分散した0分散液にメチルエ
チルケトン30部を加えて上記下引き層上に塗布し、0
.15μmの電荷発生層を形成した。
次に、ポリカーポネー)Z樹脂(三菱瓦斯化学[i!り
の重量平均分子量12万のもの10部を用意し、下記構
造式のヒドラゾン化合物 10部とともにモノクロルベンゼン80部に溶解した。
これを上記電荷発生層上に塗布して、20jLmの電荷
輸送層を形成し、有機感光体を作製した。
く使用した帯電ローラ2) 接触帯電用部材としての帯電ローラ2は芯材2aのうえ
に導TrL層2bを設け、必要に応じて接着層、表面層
2Cを!!i層させた構成を持つ。
芯材2aとしては鉄・銅・アルミ・ステンレスなどの金
属、カーボン分散樹脂、金属粒子分散樹脂などの導電性
材料を用いることができる。
導′I′It層2bは体積抵抗が10Ω・Cm以下の導
電性粒子分散層、導電性樹脂層を用いることができる。
導電層の層厚は1mm以上設けることが好ましし〜。
導電性粒子分散層はカーボンブラック粒子・アルミ粒子
・ニッケル粒子・酸化チタン粒子・酸化スズ粒子などの
導電性粒子をクロロブレンゴム−イソプレンゴム−EP
DMゴムΦポロウレタンゴム拳エポキシゴム−ブチルゴ
ムなどに分散したものを用いることができる。
脂または導電性粒子分散層を用いることができ、膜厚は
10〜500ALmが適当である。
表面層の樹脂としてエチルセルロース・ニトロセルロー
スφメトキシメチル化ナイロン・エトキシメチル化ナイ
ロン・ポリビニルピロリドン書カゼインなどが挙げられ
る1表面層の導電性粒子分散樹脂としては、導電性粒子
としてカーボンブラック粒子・アルミ粒子・ニッケル粒
子・酸化チタン粒子・酸化スズ粒子などをポリエステル
・酪酸ビニル塩化ビニル共重合体−ポリメタクリル酸メ
チルなどの樹脂中に分散して用いることができる。
本例で使用した帯電ローラ2は下記のようにして調製し
たものである・ まず、φ5X360mmの鉄芯2aを軸に、クロロブレ
ンゴムioogz部にカーボンブラック粒子10重量部
を分散し、φ30X330mmになるように溶解成型し
導電層2bを形成する0次にメトキシメチル化ナイロン
−6(メトキシメチル化率30%)10重量部をメタノ
ール90重量部に溶解し、導電層2bのとに浸gi塗工
し、塗布乾燥後の膜厚が1100ILとなるように表面
層2cを設け、2層構成の帯電ローラ2を作成した1表
面層2Cの体積抵抗はlooscmであった。
〈実施例1〉 上記の感光体lおよび帯電ローラ2を用いてキャノン輛
製NP−3525改造機を用いて感光体の暗部電位、明
部電位1画像欠陥の程度(0゜×、Δの評価で示す、)
を測定した。帯電ローラ2に印加した直流電圧は一75
0V、交流ピーク間電圧1500V、面移動速度(回転
周速度)は感光体1の面移動速度の1.1倍とした。ま
た、接触圧力は50g/cmとした。均一な帯電性能の
評価として20JLmの絶縁性フィルムの帯電電位も測
定した。このような条件で5000枚の通紙を行なった
ところ、帯電性能の低下もなく、また班点状の白点画像
も発生せず1画質の低下は見られなかった。電位データ
は表1に示す。
〈比較例1〉 前記実施例1と同様な構成において、帯電ローラ2の面
移動速度を感光体lの面移動速度の0.8倍に変えて実
施例1と同様な実験を行なったところ感光体の帯電電位
が低下し、帯電ムラが生じた。また、班点状の白点画像
が1枚目から発生し画質の著しい低下が見られた。
〈実施例2.3〉 実施例1と同様な構成で、帯電ローラ2の面移動速度を
感光体lの面移動速度の3倍、6倍に変えて実施例1と
同様な実験を行なったところii!i質の低下は見られ
ず、良好な画像が得られた。
〈比較例?〉 前記実施例1と同様な構成において、帯電ローラ2の面
移動速度を感光体lの面移動速度の10倍に変λ、て実
施例1と同様な実験を行なったところ、3000枚通紙
したところで帯電ローラ2の表面層2Cの摩耗および傷
による電気的なリークが生じ、感光体lの帯電電位が低
下し帯電ムラが生じた。また、班点状の白点画像が発生
し画質の著しい低下が見られた。
〈実施例4,5〉 実施例1と同様な構成で帯電ローラ2の面移動速度を感
光体lの面移動速度の1倍、8倍に変えて実施例1と同
様な実験を行なったところ若干、画質の低下は見られた
ものの、はぼ良好な画像が得られた。
〈実施例6〉 実施例1と同様な構成で、帯電ローラ2と感光体lの接
触圧力を10g/cmにして実施例1と同様な実験を行
なったところ画質の低下は見られず、良好・な画像が得
られた。
〈比較例3〉 実施例6と同様な構成で、帯電ローラ2と感光体1の接
触圧力を8.0g/cmにして実施例1と同様な実験を
行なったところ帯電ローラと感光体の接触不良による帯
電ムラが発生し、画質の低下は見られなかった。
〈実施例7〉 実施例6と同様な構成で、帯電ローラ2と感光体lの接
触圧力を100g/cmにして実施例1と同様な実験を
行なったところ画質の低下は見られず、良好な画像が得
られた。
〈比較例4〉 実施例6と同様な構成で、帯電ローラ2と感光体1の接
触圧力を110 g/c■にして実施例1と同様な実験
を行なったところ帯電ローラと感光体の摺擦により帯電
ローラ2の表面が摩耗し、これによる帯電ムラが発生し
2画質の低下は見られなかった。
〈実施例8.9〉 実施例1と同様な構成で、帯電ローラ2の表面a 抵抗を10Ω・C露、10Ωacwにして実施例1と同
様な実験を行なったところ画質の低下は見られず、良好
な画像が得られた。
〈比較例5) 実施例1と同様な構成で、帯電ローラ2の表面! 抵抗をLOΩ・cmにして実施例1と同様な実験を行な
ったところ、1000枚通紙したところで帯電ローラと
感光体の摺擦により帯電ローラの表面が摩耗し、これに
より帯電ローラの異常放電が発生し、帯電ムラによる画
質の低下は見られなかった。
〈比較例6) 実施例1と同様な構成で、帯電ローラ2の表面抵抗を1
0Ω・CIにして実施例1と同様な実験を行なったとこ
ろ正常な帯電特性が得られず、帯電ムラが初期から発生
し班点状の白抜は画像が発生し画質の低下が見られた。
(比較例7〉 帯電ローラ2として導電層2bのみの単層構成の部材を
作成し検討したが、帯電ムラの発生による班点状の白抜
は画像などの画質低下が見られた。
なお、接触帯電用部材2として実施例ではローラタイプ
のものを使用したが、第2図例や第3図例のように回動
ベルトタイプや走行ウェブタイプなどの形態のものとす
ることもできる。第2図ΦM43図において、21は接
触帯電用部材としての帯電ベルト2又は帯電ウェブ2を
被帯電体としての感光体1面に所定に圧接させる導電材
製のバックアップローラ、22・23は帯電ベルトの懸
回ローラ対、24・25は帯電ウェブの巻戻しローラと
巻取リローラである。
また本発明の接触帯電装置は実施例のような電子写真複
写機またはプリンタに限らず、CRTプリンク、電子写
真式製版システム、静電記録装置、その他広く被帯電体
面を均−帯7ft(又は除電)処理するための手段・装
置として有効に用いることができる。
(発明の効果) 以上のように本発明の接触帯電装置によれば接触帯電方
式の利点を十分に生かして被帯電体面を連続的に安定に
均−帯′″FL(又は除電)処理することができ、電子
写真・静電記録等の画像形成装置にあっては帯電処理ム
ラによる画像不良のない高品質な画像を常に安定して得
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う接触帯電装置を利用した画像形成
装置の一例の概略構成図、第2図・第3図はそれぞれ接
触帯電用部材を回動ベルトタイプと走行ウェブタイプと
にした例の概略図である。 1は被帯電体としての感光体(像担持体)、2は接触帯
電用部材としての帯電ローラ(もしくは帯電ベルト・帯
電ウェブ)、2aは導電性芯金(もしくは導電性のバッ
クアップローラ)、2bは導電層、2Cは表面層、20
は電圧印加源。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電圧を印加した帯電用部材を面移動駆動されてい
    る被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電させる接触
    帯電装置であり、帯電用部材を被帯電体面との接触を保
    たせて被帯電体の面移動方向に順方向に面移動駆動させ
    、該帯電用部材の面移動速度が被帯電体面の面移動速度
    の1倍以上8倍以下である、ことを特徴とする接触帯電
    装置。
  2. (2)帯電用部材と被帯電体との接触圧力が10〜10
    0g/cmであることを特徴とする請求項1記載の接触
    帯電装置。
  3. (3)帯電用部材は2層以上の多層構成体であることを
    特徴とする請求項1記載の接触帯電装置。
  4. (4)帯電用部材の被帯電体面に接触する層の体積抵抗
    が10^6〜10^1^2Ω・cmであることを特徴と
    する請求項1、同2、又は同3記載の接触帯電装置。
JP13218789A 1989-05-25 1989-05-25 接触帯電装置 Pending JPH02309371A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075745A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Sharp Corp 帯電装置
JP2009042445A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH075745A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Sharp Corp 帯電装置
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